Tổng quan về ipv6

T NG QUAN V IPV6Ổ Ề IPv4 đã đ c chu n hóa k t RFC 791 phát hành năm 1981. IPv4 dùng 32bit đ bi u di n đ a ch IP. Sượ ẩ ể ừ ể ể ễ ị ỉ ử d ng 32 bit này, ta có th đánh đ c kho ng 4.3 t đ a ch khác nhau. Nh ng ch kho ng h n 10 năm sauụ ể ượ ả ỷ ị ỉ ư ỉ ả ơ khi ra đ i, vào n a đ u th p k 90, nguy c thi u đ a ch IP đã xu t hi n t i 1 s n c nh Trung Qu c,ờ ử ầ ậ ỷ ơ ế ị ỉ ấ ệ ạ ố ướ ư ố n Đ , .... Các nhà phát tri n đã tri u t p nhi u h i ngh , nhi u ph ng án đã xu t hi n nh : CIDR,Ấ ộ ể ệ ậ ề ộ ị ề ươ ấ ệ ư NAT, ... song, v i s phát tri n c c kỳ t c đ , 4.3 t đ a ch kia không đ đ t đ a ch cho nh ng PC, diớ ự ể ự ố ộ ỷ ị ỉ ủ ặ ị ỉ ữ đ ng, các thi t b đi n t khác, ... đ n i tr c ti p t i Internet. ộ ế ị ệ ử ể ố ự ế ớ Đ gi i quy t v n đ đó thì IPv6 đã ra đ i. V i 128 bit l n h n IPv4 g p 4 l n, b n có th đánh đ cể ả ế ấ ề ờ ớ ớ ơ ấ ầ ạ ể ượ kho ng 340 t t t t đ a ch . Đây là không gian đ a ch c c l n không ch dành riêng cho Internet mà cònả ỷ ỷ ỷ ỷ ị ỉ ị ỉ ự ớ ỉ cho t t c các m ng máy tính, h th ng vi n thông, h th ng đi u khi n và th m chí là v t d ng giaấ ả ạ ệ ố ễ ệ ố ề ể ậ ậ ụ đình. Có bao gi m t ngày nào đó, b n ch a t t máy l nh nhà, n i c m đi n nhà ch a b t, b n cóờ ộ ạ ư ắ ạ ở ồ ơ ệ ở ư ậ ạ mong mu n là dù b n có b t c n i đâu v n có th k t n i và ra l nh cho nh ng thi t b đó t xa.ố ạ ở ấ ứ ơ ẫ ể ế ố ệ ữ ế ị ừ Trong t ng lai không xa, ch c ch n s làm đ c đi u đó, m i m t v t d ng gia đình s mang m t đ aươ ắ ắ ẽ ượ ề ỗ ộ ậ ụ ẽ ộ ị ch IPv6ỉ IPv6 đ c tích h p trong Windows XP SP1 và Windows Server 2003 nh ng b n . Còn trên Windowsượ ợ ư ị ẩ Server 2008 và Windows Vista, m c đ nh IPv6 đ c m . Hi n t i thì nhu c u chúng ta c n 15% IPv6, cònặ ị ượ ở ệ ạ ầ ầ 85% còn l i dùng đ d phòng trong t ng laiạ ể ự ươ Trong ph n này,ầ tôi s gi i thi u t ng quan, cách tri n khai và thi t l p m t h th ng m ng có IPv6.ẽ ớ ệ ổ ể ế ậ ộ ệ ố ạ C U TRÚC Đ A CH IPv6Ấ Ị Ỉ Tính năng quan tr ng nh t c a IPv6 khi đ c so sánh v i IPv4 chính là không gian đ a ch l n h n. Đ a chọ ấ ủ ượ ớ ị ỉ ớ ơ ị ỉ IPv4 s không bao gi đ c m r ng, do đó vi c nâng c p lên IPv6 là đi u thi t y u n u Internet ngàyẽ ờ ượ ở ộ ệ ấ ề ế ế ế càng phát tri n. ể IPv6 có t ng c ng là 128 bit đ c chia làm 2 ph n: 64 bit đ u đ c g i là network, 64 bit còn l i đ cổ ộ ượ ầ ầ ượ ọ ạ ượ g i là host. Ph n network dùng đ xác đ nh subnet, đ a ch này đ c gán b i các ISP ho c nh ng t ch cọ ầ ể ị ị ỉ ượ ở ặ ữ ổ ứ l n nh IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Còn ph n host là m t đ a ch ng u nhiên d a trênớ ư ầ ộ ị ỉ ẫ ự 48 bit c a MAC Address.ủ Đ a ch IPv6 có 128 bit, do đó vi c nh đ c đ a ch này r t khó khăn. Cho nên đ vi t đ a ch IPv6, ng iị ỉ ệ ớ ượ ị ỉ ấ ể ế ị ỉ ườ ta đã chia 128 bit ra thành 8 nhóm, m i nhóm chi m 2 bytes, g m 4 s đ c vi t d i h s 16, và m iỗ ế ồ ố ượ ế ướ ệ ố ỗ nhóm đ c ngăn cách nhau b ng d u hai ch m ượ ằ ấ ấ H TH P L C PHÂN VÀ H NH PHÂNỆ Ậ Ụ Ệ Ị Ví d :ụ FEDL:8435:7356:EADC:BA98:2010:3280:ABCD Nh ng n u mà vi t theo ki u nh v y (đ p thì có đ p đó), nh ng b n s không th nh đ c. Cho nên,ư ế ế ể ư ậ ẹ ẹ ư ạ ẽ ể ớ ượ c n ph i đ n gi n cái đ a ch này m t chút. Vì IPv6 là m t đ a ch m i nên chúng ta s ko xài h t 128 bits,ầ ả ơ ả ị ỉ ộ ộ ị ỉ ớ ẽ ế cũng gi ng nh SIM đi n tho i v y, đ u s 0122 m i ra có r t nhi u s và do đó chúng ta có quy n l aố ư ệ ạ ậ ầ ố ớ ấ ề ố ề ự ch n. Và IPv6 cũng v y, vì m i ra cho nên s có nhi u s 0 các bit đ u. Chúng ta có th l c b các sọ ậ ớ ẽ ề ố ở ầ ể ượ ỏ ố 0 này đi. Tôi l y m t ví d c th :ấ ộ ụ ụ ể Đ a ch : ị ỉ 1088:0000:0000:0000:0008:0800:200C:463A --> B n có th vi t 0 thay vì ph i vi t là 0000, vi t 8 thay vì ph i vi t 0008, vi t 800 thay vì ph i vi t làạ ể ế ả ế ế ả ế ế ả ế 0800 Và đây là đ a ch đã đ c rút g n: ị ỉ ượ ọ 1088:0:0:0:8:800:200C:463A Nhìn chung nh v y cũng đ c r i, nh ng IPv6 còn có m t nguyên t c n a là b n có th nhóm các s 0ư ậ ượ ồ ư ộ ắ ữ ạ ể ố l i thành 2 d u hai ch m "::", đ a ch trên, b n có th vi t l i nh sau:ạ ấ ấ ị ỉ ở ạ ể ế ạ ư 1088::8:800:200C:463A Qua ví d trên, b n s rút ra đ c 2 nguyên t c:ụ ạ ẽ ượ ắ 1. Trong dãy đ a ch IPV6, n u có s 0 đ ng đ u có th lo i b . Ví d 0800 s đ c vi t thànhị ỉ ế ố ứ ầ ể ạ ỏ ụ ẽ ượ ế 800, ho c 0008 s đ c vi t thành 8ặ ẽ ượ ế 2. Trong dãy đ a ch IPv6, n u có các nhóm s 0 liên ti p, có th đ n gi n các nhóm này b ng 2 d uị ỉ ế ố ế ể ơ ả ằ ấ :: ( chí áp d ng khi dãy 0 liên ti p nhau)ụ ế B n v i tôi th làm vài ví d nhé: ạ ớ ử ụ Ví d 1: ụ FADC:BA98::7654:3210 -> IPv6 có t ng c ng là 8 nhóm, mà trên b n th y có 4 nhóm, nh v y gi a 2 d u hai ch m, s là 4ổ ộ ở ạ ấ ư ậ ở ữ ấ ấ ẽ nhóm s 0. V y đ a ch trên có th vi t đ y đ là: ố ậ ị ỉ ể ế ầ ủ FADC:BA98:0:0:0:0:7654:3210 Ví d 2: ụ FADC:BA98:7654:3210:: -> có đ a ch đ y đ là: ị ỉ ầ ủ FADC:BA98:7654:3210:0:0:0:0 Ví d 3: ụ ::FADC:BA98:7654:3210 -> có đ a ch đ y đ là: ị ỉ ầ ủ 0:0:0:0:FADC:BA98:7654:3210 Nh ng bây gi tôi có tr ng h p nh th này:ư ờ ườ ợ ư ế Gi sả ử tôi có đ a ch ị ỉ 0:0:0:AB65:8952:0:0:0, bây gi yêu c u b n đ n gi n hóa đ a ch này l i, Tôi xinờ ầ ạ ơ ả ị ỉ ạ đ a 3 đáp án cho b n ch nư ạ ọ 1. ::AB65:8952:: 2. ::AB65:8952:0:0:0 3. 0:0:0:AB65:8952:: Ch có đáp án 2 và 3 là đúng. M t nguyên t c n a c n ph i nh trong IPv6 là b n ỉ ộ ắ ữ ầ ả ớ ạ ch có th s d ng 2ỉ ể ử ụ d u hai ch m m t l n v i đ a chấ ấ ộ ầ ớ ị ỉ. Không đ c vi t nh v yượ ế ư ầ ::AB65:8952::, vì n u b n vi t nh thế ạ ế ư ế s gây nh m l n khi d ch ra đ y đ .ẽ ầ ầ ị ầ ủ Ví d : N u b n vi t ụ ế ạ ế ::AB65:8952::, thì ng i ta có th đoán đ a ch đ y đ cúa nó nh th nàyườ ể ị ỉ ầ ủ ư ế 0:0:AB65:8952:0:0:0:0 ho c ặ 0:0:0:0:AB65:8952:0:0 , … S d ng các đ a ch IPv6 trong vi c truy c p URLử ụ ị ỉ ệ ậ B n có th truy c p m t trang web b ng tên ho c b ng đ a ch IP. Ví d trang web MSOPENLABạ ể ậ ộ ằ ặ ằ ị ỉ ụ www.msopenlab.com, có đ a ch ip t ng ng là ị ỉ ươ ứ 203.171.30.212. V y b n hoàn toàn có th vào websiteậ ạ ể Nhat Nghe b ng cách gõ: ằ T ng t nh v y b n có th truy c p m t trang web b ng đ a ch IPv6 nh ng ph i đ nó trong c p d uươ ự ư ậ ạ ể ậ ộ ằ ị ỉ ư ả ể ặ ấ {}. Ví d : ụ http://{FEDL:8435:7356:EADC:BA98:2010:3280:ABCD} Ngoài ra, b n cũng có th thêm s port vào đ a ch URL, Ví d : ạ ể ố ị ỉ ụ http://{FEDL:8435:7356:EADC:BA98:2010:3280:ABCD}:80 CÁC LO I IPv6:Ạ IPv6 g m các lo i chính sau đây:ồ ạ + Unicast Address: Unicast Address dùng đ xác đ nh m t Interface trong ph m vi các Unicast Address.ể ị ộ ạ Gói tin (Packet) có đích đ n là Unicast Address s thông qua Routing đ chuy n đ n 1 Interface duy nh tế ẽ ể ể ế ấ + Anycast Address: Anycast Address dùng đ xác đ nh nhi u Interfaces. Tuy v y, Packet có đích đ n làể ị ề ậ ế Anycast Address s thông qua Routing đ chuy n đ n m t Interface trong s các Interface có cùng Anycastẽ ể ể ế ộ ố Address, thông th ng là Interface g n nh t. Ch “g n nh t” đây đ c xác đ nh thông qua giao th cườ ầ ấ ữ ầ ấ ở ượ ị ứ đ nh tuy n đang s d ng ị ế ử ụ + Multicast Address: Multicast Address dùng đ xác đ nh nhi u Interfaces. Packet có đích đ n là Multicastể ị ề ế Address s thông qua Routing đ chuy n đ n t t c các Interfaces có cùng Multicast Addressẽ ể ể ế ấ ả B n nh n th y IPv6 không có đ a ch Broadcast vì ch c năng c a đ a ch này đã bao g m trongạ ậ ấ ị ỉ ứ ủ ị ỉ ồ nhóm đ a ch Multicast ị ỉ Nói tóm l i, b n có th hi u nh sau:ạ ạ ể ể ư Unicast : G i t i 1 đ a ch xác đ nhử ớ ị ỉ ị Multicast: G i t i t t c các thành viên c a 1 nhómử ớ ấ ả ủ Anycast: G i t i 1 thành viên g n nh t c a 1 nhómử ớ ầ ấ ủ Bây gi chúng ta s đi sâu vào t ng lo i nhéờ ẽ ừ ạ 1- Unicast Address: Đ c chia thành 4 nhóm:ượ a/ Global Unicast Address: Đ a ch này đ c s d ng đ h tr cho các ISP.ị ỉ ượ ử ụ ể ỗ ợ Nói tóm l iạ Global Unicast Address gi ng nh đ a chố ư ị ỉ Public c a IPv4.ủ 001: 3 bits đ u luôn luôn có giá tr = 001ầ ị TLA ID( Top Level Aggregation): Xác đ nh nhà cung c p cao nh t trong h th ng các nhà cung c p d chị ấ ấ ệ ố ấ ị vụ Res: ch a s d ngư ử ụ NLA ID (Next Level Aggregation): Xác đ nh nhà cung c p ti p theo trong h th ng các nhà cung c p d chị ấ ế ệ ố ấ ị vụ SLA ID (Site Level Aggregation): Xác đ nh các site đ t o các subnetị ể ạ Interface ID: Là đ a ch c a Interface trong subnetị ỉ ủ S S đ phân c p c a Global Unicast Addressơ ơ ồ ấ ủ b/ Link-local Addresses: Đây là lo i đ a ch dùng cho các host khi chúng mu n giao ti p v i các host khác trong cùng m ng. T t cạ ị ỉ ố ế ớ ạ ấ ả IPv6 c a các interface đ u có đ a ch link local ủ ề ị ỉ Theo hình bên d i, b n s th yướ ạ ẽ ấ 10 bits đ u tiên luôn là: 1111 1110 10ầ 54 bits k ti p có giá tr b ng 0ế ế ị ằ -> Nh v y, trong Link Local Address: ư ậ 64 bit đ u là giá tr c đ nh không thay đ iầ ị ố ị ổ (prefix : fe80::/64) B n th vào cmd, gõ l nh ipconfig /all đ xem th giá tr Link-Local Addressạ ử ệ ể ử ị + 64 bits cu i cùng là đ a ch c a Interfaceố ị ỉ ủ Và có m t l u ý dành cho b n: M t router không th chuy n b t kỳ gói tin nào có đ a ch ngu nộ ư ạ ộ ể ể ấ ị ỉ ồ ho c đ a ch đích là Link Local Addressặ ị ỉ c/ Site-Local Addresses: Site-Local Addresses đ c s d ng trong h th ng n i b (Intranet) t ng t các đ a ch Private IPv4ượ ử ụ ệ ố ộ ộ ươ ự ị ỉ (10.X.X.X, 172.16.X.X, 192.168.X.X). Ph m vi s d ng Site-Local Addresses là trong cùng Site.ạ ử ụ 10 bits đ u tiên luôn là:ầ 1111 1110 11 (Prefix FEC0::/10) 54 bits k ti p :ế ế là giá tr Subnet IDị 64 bits cu i cùng: ố là đ a ch c a Interfaceị ỉ ủ d/ Unique Local Address: Unique Local Address là đ a ch đ nh tuy n gi a các subnet trên m t private networkị ỉ ị ế ữ ộ 1111 1101 : 8 bits đ u là giá tr c đ nh FD00:: /8ầ ị ố ị 40 bits k ti p là Global ID :ế ế đ a ch Site (Site ID). Có th gán tùy ý ị ỉ ể 16 bits k ti p là Subnet ID :ế ế đ a ch Subnet trong Site, có th t o ra 65.536 subnet trong m t site ị ỉ ể ạ ộ 64 bits cu i cùng:ố là đ a ch c a Interfaceị ỉ ủ 2- Anycast Address: Anycast Address là đ a ch đ c bi t có th gán cho nhi u interface, gói tin chuy n đ n Anycast Address sị ỉ ặ ệ ể ề ể ế ẽ đ c v n chuy n b i h th ng Routing đ n Interface g n nh t. Hi n nay, đ a ch Anycast đ c s d ngượ ậ ể ở ệ ố ế ầ ấ ệ ị ỉ ượ ử ụ r t h n ch , r t ít tài li u nói v cách s d ng lo i đ a ch này. H u nh Anycast addresss ch đ c dùngấ ạ ế ấ ệ ề ử ụ ạ ị ỉ ầ ư ỉ ượ đ đ t cho Router, không đ t cho Host, lý do là b i vì hi n nay đ a ch này ch đ c s d ng vào m cể ặ ặ ở ệ ị ỉ ỉ ượ ử ụ ụ đích cân b ng t i. ằ ả Ví d : khi m t nhà cung c p d ch v m ng có r t nhi u khách hàng mu n truy c p d ch v t nhi u n iụ ộ ấ ị ụ ạ ấ ề ố ậ ị ụ ừ ề ơ khác nhau, nhà cung c p mu n ti t ki m nên ch đ m t Server trung tâm ph c v t t c , h xây d ngấ ố ế ệ ỉ ể ộ ụ ụ ấ ả ọ ự nhi u Router k t n i khách hàng v i Server trung tâm, khi đó m i khách hàng có th có nhi u con đ ngề ế ố ớ ỗ ể ề ườ đ truy c p d ch v . Nhà cung c p d ch v đ t đ a ch Anycast cho các Interfaces là các Router k t n iể ậ ị ụ ấ ị ụ ặ ị ỉ ế ố đ n Server trung tâm, bây gi m i khách hàng ch vi c ghi nh và truy c p vào m t đ a ch Anycast thôi,ế ờ ỗ ỉ ệ ớ ậ ộ ị ỉ t đ ng h s đ c k t n i t i Server thông qua Router g n nh t. Đây th t s là m t cách x lý đ nự ộ ọ ẽ ượ ế ố ớ ầ ấ ậ ự ộ ử ơ gi n và hi u quả ệ ả Khi tìm hi u v đ a ch Anycast, b n s th y r t confused. B i vì n u nh b n gán đ a ch này cho m tể ề ị ỉ ạ ẽ ấ ấ ở ế ư ạ ị ỉ ộ Interface thì nó y nh là đ a ch Unicast, nh ng khi b n gán cho nhi u Interfaces thì nó l i có v nh là đ aư ị ỉ ư ạ ề ạ ẻ ư ị ch Multicast. Hihi, r c r i quá ph i hem??? Nh ng khi b n đ c đ n ph n sau, b n s th y s khác bi tỉ ắ ố ả ư ạ ọ ế ầ ạ ẽ ấ ự ệ gi a Multicast và Anycastữ . 3- Multicast Address: Trong đ a ch IPv6 không còn t n t i khái ni m đ a ch Broadcast. M i ch c năng c a đ a ch Broadcastị ỉ ồ ạ ệ ị ỉ ọ ứ ủ ị ỉ trong IPv4 đ c đ m nhi m thay th b i đ a ch IPv6 Multicast. Đ a ch Multicast gi ng đ a ch Broadcastượ ả ệ ế ở ị ỉ ị ỉ ố ị ỉ ch đi m đích c a gói tin là m t nhóm các máy trong m t m ng, song không ph i t t c các máy. Trongở ỗ ể ủ ộ ộ ạ ả ấ ả khi Broadcast g i tr c ti p t i m i host trong m t subnet thì Multicast ch g i tr c ti p cho m t nhóm xácử ự ế ớ ọ ộ ỉ ử ự ế ộ đ nh các host, các host này l i có th thu c các subnet khác nhau. Host có th l a ch n có tham gia vàoị ạ ể ộ ể ự ọ m t nhóm Multicast c th nào đó hay không (th ng đ c th c hi n v i th t c qu n lý nhóm internet -ộ ụ ể ườ ượ ự ệ ớ ủ ụ ả Internet Group Management Protocol), trong khi đó v i Broadcast, m i host là thành viên c a nhómớ ọ ủ Broadcast b t k nó có mu n hay không.ấ ể ố 4- Các lo i đ a ch IPV6 đ c bi t:ạ ị ỉ ặ ệ a. IPv4-Cpompatible Address (IPv4CA) : Format : 0:0:0:0:0:0:w.x.y.z Trong đó w,x,y,z là các IPv4 Address Vd : 0:0:0:0:0:0:0:192.168.1.2 IPv4CA là đ a ch t ng thích c a m t ị ỉ ươ ủ ộ IPv4/IPv6 Node. Khi s d ng IPv4CA nh m t IPv6 Destination,ử ụ ư ộ gói tin s đ c đóng gói (Packet) v i IPv4 Header đ truy n trong môi tr ng IPv4ẽ ượ ớ ể ề ườ b. IPv4-mapped address (IPv4MA) Format : 0:0:0:0:0:FFFF:w.x.y.z (::FFFF:w.x.y.z) Trong đó w,x,y,z là các IPv4 Address Vd : 0:0:0:0:0:FFFF:192.168.1.2 IPv4MA là đ a ch c a m t ị ỉ ủ ộ IPv4 Only Node đ i v i m t IPv6 Node, IPv4MA ch có tác d ng thông báo vàố ớ ộ ỉ ụ không đ c dùng nh Resource ho c Destination Addressượ ư ặ c. 6to4 Address Là đ a ch s d ng trong liên l c gi a các IPv4/IPv6 nodes trong h th ng h t ng IPv4 (IPv4 Routingị ỉ ử ụ ạ ữ ệ ố ạ ầ Infrastructure). 6to4 đ c t o b i Prefix g m 64 bits nh sau :ượ ạ ở ồ ư Prefix = 2002/16 + 32 bits IPv4 Address =64 bits 6to4 Address là đ a ch c a Tunnel (Tulneling Address) đ nh nghĩa b i RFC 3056ị ỉ ủ ị ở Đ cho các b n d nh , tôi s đ a cho các b n m t cái b ng tóm t t các lo i đ a ch IPV6 ể ạ ễ ớ ẽ ư ạ ộ ả ắ ạ ị ỉ Nguy n M nh Tr ngễ ạ ọ